KR101784216B1

KR101784216B1 - 보상 테이블 생성 시스템, 휘도 보상 테이블을 갖는 표시 장치 및 보상 테이블 생성방법

Info

Publication number: KR101784216B1
Application number: KR1020110012954A
Authority: KR
Inventors: 하영석; 전지훈; 박민규
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2011-02-14
Filing date: 2011-02-14
Publication date: 2017-10-12
Also published as: US20120206504A1; KR20120092982A; US8913092B2

Abstract

보상 테이블 생성 시스템에 따르면, 테스트 신호 공급부는 표시 패널에 기 설정된 기준 계조들에 대응하는 테스트 신호를 공급하고, 영상 취득부는 테스트 신호에 따라 표시 패널 상에 표시되는 기준 계조별 테스트 영상을 취득한다. 위치 정보 추출부는 기준 계조별 테스트 영상을 근거로 표시 패널의 기준 계조별 휘도 분포를 측정하고, 기준 계조별 휘도 분포에 근거하여 얼룩이 나타난 영역의 대표 위치 정보를 추출한다. 보상 데이터 산출부는 얼룩 영역의 위치별 보상 데이터를 산출하고, 휘도 보상 테이블은 대표 위치 정보와 보상 데이터를 저장한다.

Description

보상 테이블 생성 시스템, 휘도 보상 테이블을 갖는 표시 장치 및 보상 테이블 생성방법{COMPENSATION TABLE GENERATING SYSTEM, DISPLAY APPARATUS HAVING BRIGHTNESS COMPENSATING TABLE AND METHOD OF GENERATING COMPENSATION TABLE}

본 발명은 보상 테이블 생성 시스템, 표시 장치 및 보상 테이블 생성방법에 관한 것으로, 특히 폐기 처리되는 표시패널의 개수를 감소시키기 위한 보상 테이블 생성 시스템, 휘도 보상 테이블을 갖는 표시 장치 및 보상 테이블 생성방법에 관한 것이다.

일반적으로, 액정표시패널은 포토 리소그래피 공정을 포함한 반도체 공정을 통해 제조되는데, 포토 리소그래피 공정은 일련의 노광, 현상, 식각 공정을 포함한다. 포토 리소그래피 공정에서 노광양의 불균일 등으로 인하여, 완성된 기판에 휘도 얼룩이 나타날 수 있다.
구체적으로, 포토 리소그래프 공정에서 노광양의 차이로 인하여 박막 트랜지스터의 게이트-드레인 간의 중첩면적, 스페이서의 높이, 신호배선들 간의 기생용량, 신호배선과 화소전극 간의 기생용량 등의 차이는 액정표시패널의 표시면 상에서 휘도 차이로 나타날 수 있고, 이러한 휘도 차이는 선 또는 도트 형태의 휘도 얼룩으로 시인될 수 있다.
이러한 휘도 얼룩이 존재하는 표시패널의 불량 수준을 낮추기 위하여, 각 제조업체들은 현재 리페어 공정만으로 얼룩 부분의 휘도 차이를 완화시키고 있지만 완화된 수준이 양품 기준에 이르지 못하면 표시 패널을 폐기처분하고 있다.

본 발명의 목적은 제조된 표시패널이 얼룩 결함으로 인하여 폐기 처리되는 것을 방지하기 위한 보상 테이블 생성 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기한 휘도 보상 테이블을 채용하는 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 휘도 보상 테이블의 사이즈를 감소시킬 수 있는 보상 테이블 생성 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따른 보상 테이블 생성 시스템은 테스트 신호 공급부, 영상 취득부, 위치 정보 추출부, 보상 데이터 산출부 및 휘도 보상 테이블을 포함한다.
상기 테스트 신호 공급부는 표시 패널에 기 설정된 기준 계조들에 대응하는 테스트 신호를 공급하고, 상기 영상 취득부는 상기 테스트 신호에 따라 상기 표시 패널 상에 표시되는 기준 계조별 테스트 영상을 취득한다. 상기 위치 정보 추출부는 상기 기준 계조별 테스트 영상을 근거로 상기 표시 패널의 기준 계조별 휘도 분포를 측정하고, 상기 기준 계조별 휘도 분포에 근거하여 상기 얼룩이 나타난 영역의 대표 위치 정보를 추출한다. 상기 보상 데이터 산출부는 상기 얼룩 영역의 위치별 보상 데이터를 산출하고, 상기 휘도 보상 테이블은 상기 대표 위치 정보와 상기 보상 데이터를 저장한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 표시 장치는 표시패널, 휘도 보상 테이블 및 표시패널 구동부를 포함한다.
상기 표시패널은 영상 신호에 대응하는 영상을 표시하고, 상기 휘도 보상 테이블은 상기 표시패널 중 얼룩이 발생된 얼룩 영역에 대한 대표 위치 정보 및 상기 얼룩 영역 내의 위치별 보상 데이터를 저장한다.
상기 표시패널 구동부는 외부로부터 상기 영상 신호를 수신하고, 상기 휘도 보상 테이블을 참조하여 상기 얼룩 영역으로 인가되는 상기 영상 신호 중 일부를 보상하여 보상 신호를 생성하고, 생성된 보상 신호를 상기 얼룩 영역으로 인가하고, 상기 얼룩 영역을 제외한 나머지 영역에 상기 영상 신호의 나머지 일부를 공급한다.
여기서, 상기 대표 위치 정보는 상기 표시 패널에 나타난 상기 얼룩 영역의 일부 위치 정보를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따른 보상 테이블 생성 방법은 표시 패널에 기 설정된 기준 계소마다 테스트 신호를 공급하는 단계, 상기 표시 패널 상에 표시되는 기준 계조별 테스트 영상을 획득하는 단계, 상기 획득된 테스트 영상을 근거로 기준 계조별 휘도 분포를 측정하고, 상기 기준 계조별 휘도 분포에 근거하여 상기 표시 패널에 나타난 얼룩 영역의 대표 위치 정보를 추출하는 단계, 상기 얼룩 영역 내의 위치별 보상 데이터를 산출하는 단계, 및 상기 대표 위치 정보와 상기 위치별 보상 데이터를 저장하여 휘도 보상 테이블을 생성하는 단계를 포함한다.

상술한 바에 따르면, 휘도 얼룩이 발생된 표시패널에 인가되는 영상 데이터를 보상하기 위한 휘도 보상 테이블 생성함으로써, 휘도 얼룩으로 인하여 표시패널이 폐기 처분되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 휘도 보상 테이블을 생성하는데 있어서, 얼룩 영역의 대표 위치 정보를 추출하여 휘도 보상 테이블에 저장함으로써, 휘도 보상 테이블의 전체적인 사이즈를 감소시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 보상 테이블 생성 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 위치 정보 추출부의 블럭도이다.
도 3은 액정표시패널에 나타나는 얼룩의 일 예를 도시한 평면도이다.
도 4는 보정 데이터 산출 과정을 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제1 얼룩 영역의 휘도 분포를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 블럭도이다.
도 7은 도 6에 도시된 타이밍 컨트롤러의 블럭도이다.
도 8은 도 7에 도시된 타이밍 컨트롤러의 데이터 처리 과정을 나타낸 도면이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "아래에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 보상 테이블 생성 시스템을 나타낸 블럭도이고, 도 2는 도 1에 도시된 위치 정보 추출부의 블럭도이다.
도 1을 참조하면, 보상 테이블 생성 시스템(60)은 테스트 신호 공급부(20), 영상 취득부(30), 휘도 조정부(40) 및 휘도 보상 테이블(50)을 포함한다. 상기 보상 테이블 생성 시스템(60)은 소정의 계조 마다 표시되는 얼룩을 억제하기 위한 휘도 보상 테이블(50)을 생성하기 위한 것이다.
따라서, 상기 테스트 신호 공급부(20)는 상기 휘도 조정부(40)의 지시에 따라 동작하며, 상기 액정표시패널(10)에 기 설정된 계조(기준 계조)마다 테스트 신호를 공급한다. 본 발명의 일 예로, 상기 테스트 신호는 예를 들어, 8bit 신호로 이루어질 수 있으며, 상기 테스트 신호 공급부(20)는 1부터 256 계조들 중에서 선택된 기준 계조들을 단계적으로 변경하면서 상기 기준 계조들에 대응하는 상기 테스트 신호를 상기 액정표시패널(10)에 공급된다.
상기 액정표시패널(10)은 상기 테스트 신호에 응답하여 기준 계조별 테스트 영상을 표시한다.
상기 영상 취득부(30)는 상기 액정표시패널(10) 상에 표시되는 기준 계조별 테스트 영상을 획득한다. 상기 영상 취득부(30)는 카메라로 이루어져 상기 액정표시패널(10) 상에 표시되는 테스트 영상을 촬영하고, 촬영된 영상을 상기 휘도 조정부(40)로 제공한다. 본 발명의 일 실시예로, 상기 영상 취득부(30)는 CCD 카메라로 이루어질 수 있다.
상기 휘도 조정부(40)는 상기 계조별 테스트 영상을 근거로 상기 액정표시패널(10)의 계조별 휘도 분포를 측정한다. 상기 휘도 조정부(40)는 위치 정보 추출부(41) 및 보상 데이터 산출부(42)를 포함한다. 상기 위치 정보 추출부(41)는 상기 계조별 휘도 분포에 근거하여 상기 액정표시패널(10)에 나타난 얼룩의 크기 및 형태에 관한 얼룩 정보를 생성하고, 상기 얼룩 정보에 근거하여 상기 얼룩이 나타난 영역의 대표 위치 정보를 추출한다.
도 2를 참조하면, 상기 위치 정보 추출부(41)는 전체 위치 정보 추출부(41a), 얼룩 정보 추출부(41b) 및 대표 위치 정보 추출부(41c)를 포함한다.
상기 전체 위치 정보 추출부(41a)는 상기 계조별 휘도 분포에 근거하여 상기 얼룩이 발생된 영역의 전체 위치 정보들을 추출한다. 상기 얼룩 정보 추출부(41b)는 상기 계조별 휘도 분포에 근거하여 상기 액정표시패널(10)에 나타난 얼룩의 크기 및 형태에 관한 얼룩 정보를 생성한다.
상기 대표 위치 정보 추출부(41c)는 상기 얼룩 정보를 근거하여 상기 전체 위치 정보들로부터 대표 위치 정보를 추출할 수 있다. 추출된 대표 위치 정보는 상기 휘도 보상 테이블(50)에 저장될 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 상기 보상 데이터 산출부(42)는 상기 계조별 휘도 분포에 근거하여 상기 얼룩이 발생된 영역의 위치별 보상 데이터를 산출한다. 상기 보상 데이터를 산출하는 과정에 대해서는 이후 도 4를 참조하여 구체적으로 설명하기로 한다.
상기 휘도 보상 테이블(50)은 상기 휘도 조정부(40)로부터 출력된 상기 대표 위치 정보 및 상기 보상 데이터를 저장한다. 본 발명의 일 예로, 상기 휘도 보상 테이블(50)은 상기 대표 위치 정보가 저장되는 제1 저장 영역(51) 및 상기 보정 데이터가 저장되는 제2 저장 영역(52)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 휘도 보상 테이블(50)은 비휘발성 메모리, 예를 들어 이이피롬(EEPROM)으로 이루어질 수 있다.
도 3은 액정표시패널에 나타나는 얼룩의 일 예를 도시한 평면도이다. 도 3은 특정 계조를 갖는 테스트 신호가 상기 액정표시패널(10)에 인가되어 상기 액정표시패널(10) 상에 세로줄 패턴의 휘도 얼룩이 나타난 경우를 일 예로 도시하였다.
도 3을 참조하면, 상기 액정표시패널(10)에는 동일 계조에서 상대적으로 다른 영역보다 높은 휘도를 갖는 제1 내지 제4 얼룩 영역(SP1, SP2, SP3, SP4)이 나타난다. 상기 제1 내지 제4 얼룩 영역(SP1~SP4) 각각은 서로 동일한 형태 및 동일한 크기를 가질 수 있고, 서로 다른 형태 및 서로 다른 크기를 가질 수 있으나, 도 3에서는 상기 제1 내지 제4 얼룩 영역(SP1~SP4) 각각이 서로 동일한 형태 및 동일한 크기를 갖는 경우를 예로 들어 도시하였다.
상기 제1 얼룩 영역(SP1)이 제1 폭(a1)과 제1 길이(b1)를 갖는 직사각형 형태를 갖는 경우, 상기 제1 폭(a1) 및 상기 제1 길이(b1)는 상기 얼룩 정보에 포함될 수 있다. 또한, 상기 제1 얼룩 영역(SP1)의 형상은 데이터화되어 상기 얼룩 정보에 포함될 수 있다.
따라서, 상기 제1 얼룩 영역(SP1)에 대한 대표 위치 정보는 상기 제1 얼룩 영역(SP1)의 시작 포인트(P1) 및 끝 포인트(P2)의 좌표값을 포함할 수 있다. 상기 제1 얼룩 영역(SP1)의 상기 시작 포인트(P1)와 상기 끝 포인트(P2)의 좌표값을 알고, 상기 제1 얼룩 영역(SP1)의 폭, 길이 및 형상에 대한 얼룩 정보가 있으면, 상기 제1 얼룩 영역(SP1)에 대한 전체 위치 정보를 파악할 수 있다.
이와 같이, 정형화된 형태의 얼룩의 경우, 얼룩 형상을 정의할 수 있는 상기 얼룩 정보와 시작 및 끝 포인트의 좌표값이 존재할 경우, 얼룩 영역의 전체 위치 정보를 파악할 수 있다. 따라서, 상기 제1 내지 제4 얼룩 영역들(SP1~SP4) 각각의 대표 위치 정보는 각 얼룩 영역의 시작 포인트(P1)와 끝 포인트(P2)의 좌표값만을 포함할 수 있다.
이 경우, 상기 휘도 보상 테이블(50)에는 상기 각 얼룩 영역(SP1~SP4)의 전체 위치 좌표값이 저장되지 않을 수 있다. 즉, 상기 휘도 보상 테이블(50)에는 상기 각 얼룩 영역(SP1~SP4)의 시작 포인트(P1)와 끝 포인트(P2)의 좌표값만을 포함하는 대표 위치 정보가 저장되고, 상기 각 얼룩 영역(SP1~SP4)의 전체 위치별 보상 데이터가 순차적으로 저장될 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 저장 영역(51)에는 시작 포인트의 좌표값인 (540line, 1line)와 끝 포인트의 좌표값인 (550line, 1920line)이 대표 위치 정보로써 저장되고, 상기 제2 저장 영역(52)에는 각 얼룩 영역의 전체 보상 데이터 즉, -0.75 gray, -1.0 gray, -1.25gray...등이 순차적으로 저장될 수 있다.
도면에 도시하지는 않았지만, 상기 휘도 보상 테이블(50)은 상기 얼룩 정보가 저장되는 제3 저장 영역을 더 포함할 수 있다.
도 4는 보정 데이터 산출 과정을 나타낸 그래프이다. 단, 도 4에서 제1 그래프(g1)는 얼룩 감마 곡선을 나타내고, 제2 그래프(g2)는 정상 감마 곡선을 나타낸다. 또한, 도 4에서 x축은 계조를 나타내고, y축은 휘도를 나타낸다.
도 4를 참조하면, 상기 얼룩 감마 곡선(g1)은 동일한 계조에서 상기 정상 감마 곡선(g2)보다 높은 휘도를 갖는다. 구체적으로, 상기 얼룩 감마 곡선(g1)은 제1 계조(C1)에서 제1 휘도(r1)를 갖고, 제2 계조(C2)에서 제2 휘도(r2)를 갖는다.
한편, 상기 정상 감마 곡선(g2)은 상기 제1 계조(C1)에서 상기 제1 휘도(r1)보다 낮은 제3 휘도(t1)를 갖고, 상기 제2 계조(C2)에서 상기 제2 휘도(r2)보다 낮은 제4 휘도(t2)를 갖는다.
상기 얼룩 감마 곡선(g1)의 상기 제1 휘도(r1)를 상기 제3 휘도(t1)로 보상하기 위하여 상기 보상 데이터 산출부(42)는 상기 얼룩 감마 곡선(g1)에서 상기 제3 휘도(t1)를 갖는 계조값을 추출한다. 즉, 상기 얼룩 감마 곡선(g1)은 상기 제3 계조(C'1)에서 상기 제3 휘도(t1)를 갖는다. 따라서, 상기 보상 데이터 산출부(42)는 상기 제3 계조(C'1)를 상기 제1 계조(C1)의 보상 계조값으로써 추출하고, 상기 제1 계조(C1)와 상기 제3 계조(C'1)의 차이값을 상기 제1 계조(C1)의 보상 데이터로써 추출할 수 있다.
또한, 상기 얼룩 감마 곡선(g1)의 상기 제2 휘도(r2)를 상기 제4 휘도(t2)로 조정하기 위하여 상기 얼룩 감마 곡선(g1)에서 상기 제4 휘도(t2)를 갖는 계조값을 추출한다. 즉, 상기 얼룩 감마 곡선(g1)은 상기 제4 계조(C'2)에서 상기 제4 휘도(t2)를 갖는다. 따라서, 상기 보상 데이터 산출부(42)는 상기 제4 계조(C'2)를 상기 제2 계조(C2)의 보상 계조값으로써 추출하고, 상기 제4 계조(C'2)와 상기 제2 계조(C2)의 차이값을 상기 제2 계조(C2)의 보상 데이터로써 추출할 수 있다.
이와 같은 과정을 통해서 상기 보상 데이터 산출부(42)는 각 기준 계조별 상기 보상 데이터를 생성할 수 있다.
도면에 도시하지는 않았지만, 상기 보상 데이터 산출부(42)는 디더링 처리부를 더 포함할 수 있다. 상기 디더링 처리부는 상기 제1 및 제2 계조(r1, r2)를 정상 감마 곡선(g1)에 대응시켜 원하는 보상 계조값을 추출하는데 있어서, 1 계조(one gray)보다 작은 계조를 표현하기 위하여 디더링(dithering) 방법을 적용한다. 디더링 방법은 널리 알려진 내용이므로 이에 대한 보다 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제1 얼룩 영역의 휘도 분포를 나타낸 도면이다. 단, 도 5에서 제3 그래프(g3)는 상기 제1 얼룩 영역의 위치에 따른 휘도 변화를 나타낸다.
도 5를 참조하면, 상기 제1 얼룩 영역(SP1)은 상기 제1 얼룩 영역(SP1)을 2 등분하는 가상선(V1)을 기준으로 제1 및 제2 서브 영역(SD1, SD2)으로 분할될 수 있다. 상기 제1 및 제2 서브 영역(SD1, SD2) 각각은 상기 가상선(V1)으로부터 멀어질수록 낮아지는 휘도 분포를 가질 수 있다.
상기 제3 그래프(g3)에 나타난 바와 같이, 상기 제1 및 제2 서브 영역(SD1, SD2)의 휘도 분포는 상기 가상선(V1)을 기준으로 서로 대칭될 수 있다.
이 경우, 상기 휘도 조정부(40, 도 1에 도시됨)는 상기 제1 및 제2 서브 영역(SD1, SD2)의 휘도 분포가 서로 대칭되는지의 여부를 판단하고, 대칭인 경우, 상기 제1 및 제2 서브 영역(SD1, SD2) 중 어느 한 영역의 보상 데이터만을 생성할 수 있다. 따라서, 상기 휘도 보상 테이블(50)에는 상기 제1 및 제2 서브 영역(SD1, SD2) 중 어느 한 영역의 보상 데이터가 저장될 수 있다. 그 결과, 상기 각 얼룩 영역이 상기 가상선(V1)을 기준으로 대칭 구조를 갖는 두 개의 서브 영역(SD1, SD2)으로 이루어진 경우, 어느 하나의 서브 영역에 해당하는 보상 데이터를 상기 휘도 보상 테이블(50)에 저장함으로써, 상기 휘도 보상 테이블(50)의 사이즈를 절반으로 감소시킬 수 있다.
상기 휘도 조정부(40)는 상기 제2 내지 제4 얼룩 영역(SP2~SP4)에 대해서도 대칭 여부를 판단하고, 대칭인 경우, 상기 제2 내지 제4 얼룩 영역들(SP2~SP4) 각각의 일부 영역에 대한 보상 데이터만을 생성하여 상기 휘도 보상 테이블(50)에 저장할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 블럭도이고, 도 7은 도 6에 도시된 타이밍 컨트롤러의 블럭도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(100)는 타이밍 컨트롤러(110), 휘도 보상 테이블(50), 데이터 구동부(120), 게이트 구동부(130) 및 액정표시패널(10)을 포함한다.
상기 타이밍 컨트롤러(110)는 외부장치로부터 제어신호(CS) 및 입력 영상신호(I-DATA)를 수신한다. 상기 입력 영상신호(I-DATA)는 레드, 그린 및 블루 영상 신호를 포함할 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 상기 타이밍 컨트롤러(110)는 휘도 보상 블럭(111), ACC(Accurate Color Capture, 이하 ACC) 튜닝 블럭(112), DCC(Dynamic Capacitance Capture, 이하 DCC) 블럭(113), 데이터 처리 블럭(114) 및 제어신호 생성 블럭(115)을 포함한다.
상기 휘도 보상 블럭(111)은 상기 입력 영상 데이터(I-DATA)를 수신하고, 상기 휘도 보상 테이블(50)에 저장된 보상 데이터에 근거하여, 상기 입력 영상 데이터(I-DATA) 중 상기 액정표시패널(10) 상에서 얼룩이 나타난 영역으로 공급될 영상 데이터를 보상한다.
즉, 상기 휘도 보상 블럭(111)은 휘도가 다른 영역보다 상대적으로 높게 나타나서 생긴 얼룩의 경우, 상기 보상 데이터에 근거하여 입력 계조보다 낮은 계조로 보상하고, 휘도가 다른 영역보다 상대적으로 낮게 나타나서 생긴 얼룩의 경우, 상기 보상 데이터에 근거하여 상기 입력 계조보다 높은 계조로 보상한다.
이러한 휘도 보상 과정을 거쳐 상기 휘도 보상 블럭(111)은 제1 보상 영상 데이터(B-DATA)를 출력한다. 상기 제1 보상 영상 데이터(B-DATA)는 상기 ACC 튜닝 블럭(112)으로 공급된다.
상기 ACC 튜닝 블럭(112)은 상기 표시장치(100)의 감마 특성에 따라서 기 설정된 보정 감마값에 근거하여 상기 제1 보상 영상 데이터(B-DATA)를 감마 보정하여, 제2 보상 영상 데이터(A-DATA)를 출력할 수 있다. 즉, 상기 표시장치(100)에서 레드, 그린 및 블루 감마 특성이 서로 상이하여, 상기 표시장치(100)는 동일한 계조를 갖는 상기 레드, 그린 및 블루 영상 데이터에 대해서 서로 다른 휘도를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 동일 계조에서, 블루 영상 데이터의 휘도가 가장 높게 나타나고, 레드 영상 데이터의 휘도가 가장 낮게 나타나며, 그린 영상 데이터의 휘도가 두 휘도의 중간값으로 나타난다.
이러한 휘도 차이를 보상하기 위하여, 상기 ACC 튜닝 블럭(112)은 기준 감마특성(예를 들어, 2.2 감마)을 설정하고, 상기 기준 감마특성과 레드, 그린 및 블루 감마 특성 각각의 각 계조에 따른 편차를 상기 보정 감마값으로 설정할 수 있다. 따라서, 상기 ACC 튜닝 블럭(112)은 상기 제1 보상 영상 데이터(B-DATA) 중 레드, 그린 및 블루 영상 데이터에 각각에 대응하는 상기 보정 감마값을 가산 또는 감산하여 휘도 차이를 보상한다(이하, 이러한 과정을 ACC 튜닝이라 함).
상기 ACC 튜닝 블럭(112)은 상기 감마값을 보정하기 위하여 상기 제1 보상 영상 데이터(B-DATA)의 비트 수를 확장시킬 수 있다. 즉, 상기 제1 보상 영상 데이터(B-DATA) 각각의 비트 수가 M 비트라 가정하면, 상기 ACC 튜닝 블럭(112)은 상기 제1 보상 영상 데이터(B-DATA) 각각의 비트 수를 (M+d)로 확장시킬 수 있다.
따라서, 상기 ACC 튜닝 블럭(112)은 확장된 비트 수를 갖는 상기 제1 보상 영상 데이터(B-DATA)로 ACC 튜닝을 실시할 수 있다. 이러한 ACC 튜닝 과정을 거쳐 상기 ACC 튜닝 블럭(112)은 제2 보상 영상 데이터(A-DATA)를 생성한다.
또한, 상기 ACC 튜닝 블럭(112)은 상기 데이터 구동부(120)에서 처리 가능하도록 상기 제2 보상 영상 데이터(A-DATA)의 비트 수(M+d)를 다시 M 비트로 축소시킬 수 있다. 상기 제2 보상 영상 데이터(A-DATA)는 상기 ACC 튜닝 블럭(112)으로부터 출력되어 상기 DCC 블럭(113)으로 공급될 수 있다.
상기 DCC 블럭(113)은 현재 프레임의 응답속도를 개선하기 위하여 현재 프레임의 상기 제2 보상 영상 데이터(A-DATA)와 이전 프레임의 보상 영상 데이터의 계조 차이에 따라서 기 설정된 DCC 보정값을 근거로 상기 제2 보상 영상 데이터(A-DATA)의 계조 값을 보상한다. 즉, 상기 DCC 블럭(113)은 상기 제2 보상 영상 데이터(A-DATA)의 계조 값을 목표 계조값보다 증가시킨다(이하, 이러한 과정을 DCC 보정이라 함).
그러기 위해, 상기 타이밍 컨트롤러(110)는 DCC 보정값이 저장된 DCC용 룩업 테이블(미도시)을 더 포함할 수 있다.
상기 DCC 보정 과정을 거쳐, 상기 DCC 블럭(113)은 제3 보상 영상 데이터(C-DATA)를 출력한다. 상기 제3 보상 영상 데이터(C-DATA)는 상기 데이터 처리블럭(114)으로 공급된다.
상기 데이터 처리블럭(114)은 상기 DCC 블록(113)에서 생성된 상기 제3 보상 영상 데이터(C-DATA)의 데이터 포맷을 변환시켜 변환된 제4 보상 영상 데이터(D-DATA)를 데이터 구동회로(120)로 제공한다.
상기 제어신호 생성블럭(115)은 외부로부터 제공된 상기 제어신호(CS)를 기초로하여 데이터 제어신호(DCS)와 게이트 제어신호(GCS)를 생성한다. 상기 제어신호(CS)는 수직동기신호, 수평동기신호, 메인클럭, 데이터 인에이블신호 등을 포함할 수 있다.
다시 도 6을 참조하면, 상기 데이터 제어신호(DCS)는 상기 데이터 구동부(120)의 동작을 제어하는 신호로써 상기 데이터 구동부(120)로 제공된다. 상기 데이터 제어신호(DCS)는 상기 데이터 구동부(120)의 동작을 개시하는 수평개시신호, 데이터 전압의 극성을 반전시키는 반전신호 및 상기 데이터 구동회로(120)로부터 상기 데이터 전압이 출력되는 시기를 결정하는 출력지시신호 등을 포함할 수 있다.
상기 게이트 제어신호(GCS)는 상기 게이트 구동부(130)의 동작을 제어하기 위한 신호로써 상기 게이트 구동부(130)로 제공된다. 상기 게이트 제어신호(GCS)는 상기 게이트 구동부(130)의 동작을 개시하는 수직개시신호, 게이트 펄스의 출력 시기를 결정하는 게이트 클럭신호 및 게이트 펄스의 펄스폭을 결정하는 출력 인에이블 신호 등을 포함할 수 있다.
상기 데이터 구동회로(120)는 상기 타이밍 컨트롤러(110)로부터의 상기 데이터 제어신호(DCS)에 동기하여 상기 레드, 그린 및 블루 데이터(RDn`, GDn`, BDn`)를 입력받는다. 또한, 상기 데이터 구동회로(120)는 감마기준전압 발생부(미도시)로부터 생성된 감마기준전압을 입력받아서, 상기 레드, 그린 및 블루 데이터(RDn`, GDn`, BDn`)를 상기 감마기준전압을 근거로 하여 데이터 전압(D1~Dm)으로 변환하여 출력한다.
상기 게이트 구동부(130)는 전압 발생부(미도시)로부터 생성된 게이트 온전압(Von) 및 게이트 오프전압(Voff)을 입력받고, 상기 타이밍 컨트롤러(110)로부터의 상기 게이트 제어신호(GCS)에 동기하여 상기 게이트 온 전압(Von)과 상기 게이트 오프전압(Voff) 사이에서 스윙하는 다수의 게이트 신호(G1~Gn)를 순차적으로 출력한다.
상기 액정표시패널(10)은 상기 데이터 구동부(120)로부터 상기 데이터 전압들을 수신하는 다수의 데이터 라인(DL1~DLm), 상기 게이트 구동부(130)로부터 상기 게이트 신호를 순차적으로 수신하는 다수의 게이트 라인(GL1~GLn) 및 다수의 화소(PX)를 구비한다. 각 화소(PX)는 박막 트랜지스터(Tr), 액정 커패시터(Clc) 및 스토리지 커패시터(Cst)를 포함한다. 상기 박막 트랜지스터(Tr)는 상기 데이터 라인들 중 대응하는 데이터 라인에 연결된 소오스 전극, 상기 게이트 라인들 중 대응하는 게이트 라인에 연결된 게이트 전극 및 상기 액정 커패시터에 연결된 드레인 전극을 포함한다.
상기 각 화소(PX)는 해당 게이트 라인에 인가된 게이트 신호에 응답하여 상기 해당 데이터 라인으로 인가된 데이터 전압을 수신한다. 상기 데이터 전압은 상기 액정 커패시터에 충전되고, 상기 충전된 전압의 크기에 광 투과율이 제어됨으로써, 상기 액정표시패널(10)에는 원하는 영상이 표시될 수 있다.
도 8은 도 7에 도시된 타이밍 컨트롤러의 데이터 처리 과정을 나타낸 도면이다. 단, 도 8에서, 제4 그래프(g4)는 얼룩 감마 곡선을 나타내고, 제5 그래프(g5)는 ACC 튜닝 전 정상 감마 곡선을 나타내며, 제6 그래프(g6)는 ACC 튜닝 후 정상 감마 곡선을 나타낸다. 또한, 도 8에서 x축은 계조를 나타내고, y축은 휘도를 나타낸다.
도 8을 참조하면, 얼룩 감마 곡선(g4)은 제1 입력 계조(I-gray)에서 제1 휘도(Yb)를 갖는다. 상기 제1 휘도(Yb)를 ACC 튜닝 전 정상 감마 곡선(g5)으로 보상하기 위하여 휘도 얼룩 보상 처리를 하는 경우, 상기 제1 입력 계조(I-gray)는 제2 휘도(Y'b)를 갖는 제1 보상 계조(M-gray)로 변환된다.
상기 제1 보상 계조(M-gray)를 상기 ACC 튜닝 후 감마 곡선(g6)으로 ACC 튜닝을 하면, 상기 제1 보상 계조(M-gray)는 제3 휘도(Y'a)를 갖는 제2 보상 계조(X-gray)로 변환된다.
한편, 휘도 얼룩 보상 처리를 생략하고, 상기 제1 입력 계조(I-gray)를 상기 ACC 튜닝 후 감마 곡선(G6)으로 ACC 튜닝을 하면, 상기 제1 입력 계조(I-gray)는 제4 휘도(Ya)를 갖는 제3 보상 계조(O-gray)로 변환된다.
도 8에 도시된 바와 같이, 상기 제2 및 제3 보상 계조(X-gray, O-gray)가 크게 차이가 나지 않기 때문에, ACC 튜닝을 실시하는데 있어서, 휘도 얼룩 보상 처리를 실시하는 경우와 그렇지 않은 경우 ACC 보정값을 동일하게 사용할 수 있다.
이처럼, 액정표시패널(10)에 발생된 휘도 얼룩을 휘도 보상 처리 과정을 통하여 완화시킴으로써, 휘도 얼룩으로 인하여 액정표시패널(10)이 폐기 처분되는 것을 방지할 수 있다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

10: 액정 표시 패널 20 : 테스트 신호 공급부
30 : 영상 취득부 40 : 휘도 조정부
50 : 휘도 보상 테이블 60 : 보상 테이블 생성 시스템
100 : 표시장치 110 : 타이밍 컨트롤러
120 : 데이터 구동부 130 : 게이트 구동부

Claims

표시 패널에 기 설정된 기준 계조들에 대응하는 테스트 신호를 공급하는 테스트 신호 공급부;
상기 테스트 신호에 따라 상기 표시 패널 상에 표시되는 기준 계조별 테스트 영상을 취득하는 영상 취득부;
상기 기준 계조별 테스트 영상을 근거로 상기 표시 패널의 기준 계조별 휘도 분포를 측정하고, 상기 기준 계조별 휘도 분포에 근거하여 얼룩이 나타난 얼룩 영역의 대표 위치 정보를 추출하는 위치 정보 추출부;
상기 얼룩 영역의 위치별 보상 데이터를 산출하는 보상 데이터 산출부; 및
상기 대표 위치 정보와 상기 보상 데이터를 저장하기 위한 제1 저장 영역 및 제2 저장 영역을 포함하는 휘도 보상 테이블을 포함하되,
상기 휘도 보상 테이블은
상기 얼룩 영역이 기 설정된 가상선에 대해서 서로 대칭된 휘도 분포를 갖는 경우, 상기 얼룩 영역은 상기 가상선을 기준으로 제1 및 제2 서브 영역으로 구분되고,
상기 보상 데이터 산출부는 상기 제1 및 제2 서브 영역 중 어느 하나의 서브 영역에 대한 보상 데이터를 생성하는 보상 테이블 생성 시스템.
제1항에 있어서, 상기 위치 정보 추출부는 상기 얼룩의 크기 및 상기 얼룩의 형상 정보를 포함하는 얼룩 정보에 추출하고, 상기 얼룩 정보에 근거하여 상기 얼룩 영역의 시작 포인트 및 끝 포인트에 대한 좌표값을 상기 대표 위치 정보로써 출력하는 것을 특징으로 하는 보상 테이블 생성 시스템.
제2항에 있어서, 상기 휘도 보상 테이블은 상기 시작 포인트 및 상기 끝 포인트에 대한 좌표값을 저장하는 제1 저장 영역 및 상기 얼룩 영역의 보상 데이터를 순차적으로 저장하는 제2 저장 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 보상 테이블 생성 시스템.
삭제
제1항에 있어서, 상기 휘도 보상 테이블은 상기 대표 위치 정보를 저장하는 제1 저장 영역 및 상기 제1 및 제2 서브 영역 중 어느 하나에 대한 보상 데이터를 저장하는 제2 저장 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 보상 테이블 생성 시스템.
제1항에 있어서, 상기 보상 데이터 산출부는 상기 얼룩 영역에 대한 얼룩 감마 곡선에서 제1 입력 계조에 대응하는 기준 휘도값을 추출하고, 기 설정된 정상 감마 곡선에서 상기 기준 휘도값에 대응하는 제2 입력 계조를 추출하며, 상기 제2 입력 계조과 상기 제1 입력 계조의 차이값을 상기 제1 입력 계조의 보상 데이터로써 출력하는 것을 특징으로 하는 보상 테이블 생성 시스템.
영상 신호에 대응하는 영상을 표시하는 표시 패널;
상기 표시 패널 중 얼룩이 발생된 얼룩 영역에 대한 대표 위치 정보 및 상기 얼룩 영역 내의 위치별 보상 데이터를 저장하는 휘도 보상 테이블; 및
외부로부터 상기 영상 신호를 수신하고, 상기 휘도 보상 테이블을 참조하여 상기 얼룩 영역으로 인가되는 상기 영상 신호 중 일부를 보상하여 보상 신호를 생성하고, 생성된 보상 신호를 상기 얼룩 영역으로 인가하고, 상기 얼룩 영역을 제외한 나머지 영역에 상기 영상 신호의 나머지 일부를 공급하는 표시패널 구동부를 포함하고,
상기 대표 위치 정보는 상기 표시 패널에 나타난 상기 얼룩 영역의 일부 위치 정보를 포함하며,
상기 휘도 보상 테이블은 상기 대표 위치 정보를 저장하는 제1 저장 영역 및 상기 위치별 보상 데이터를 순차적으로 저장하는 제2 저장 영역을 포함하고,
상기 얼룩 영역이 기 설정된 가상선에 대해서 서로 대칭된 휘도 분포를 갖는 경우, 상기 얼룩 영역은 상기 가상선을 기준으로 제1 및 제2 서브 영역으로 구분되고,
상기 제2 저장 영역은 상기 제1 및 제2 서브 영역 중 어느 하나의 서브 영역에 대한 보상 데이터를 저장하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제7항에 있어서, 상기 대표 위치 정보는 상기 얼룩 영역의 시작 포인트 및 끝 포인트에 대한 좌표값을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
삭제
삭제
표시 패널에 기 설정된 기준 계조마다 테스트 신호를 공급하는 단계;
상기 표시 패널 상에 표시되는 기준 계조별 테스트 영상을 획득하는 단계;
상기 획득된 테스트 영상을 근거로 기준 계조별 휘도 분포를 측정하고, 상기 기준 계조별 휘도 분포에 근거하여 상기 표시 패널에 나타난 얼룩 영역의 대표 위치 정보를 추출하는 단계;
상기 얼룩 영역 내의 위치별 보상 데이터를 산출하는 단계; 및
상기 대표 위치 정보와 상기 위치별 보상 데이터를 저장하여 휘도 보상 테이블을 생성하는 단계를 포함하되,
상기 보상 데이터를 산출하는 단계는,
상기 얼룩 영역이 기 설정된 가상선에 대해서 서로 대칭된 휘도 분포를 갖는 제1 및 제2 서브 영역을 포함하는가를 판단하는 단계; 및
상기 판단 결과, 상기 얼룩 영역이 서로 대칭된 휘도 분포를 갖는 상기 제1 및 제2 서브 영역을 포함하는 경우, 상기 제1 및 제2 서브 영역 중 어느 하나의 서브 영역에 대한 보상 데이터를 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 보상 테이블 생성 방법.
제11항에 있어서, 상기 대표 위치 정보를 추출하는 단계는,
상기 얼룩 영역의 크기 및 상기 얼룩 영역의 형상 정보를 포함하는 얼룩 정보에 추출하는 단계; 및
상기 얼룩 정보에 근거하여 상기 얼룩 영역의 시작 포인트 및 끝 포인트에 대한 좌표값을 포함하는 상기 대표 위치 정보를 추출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 보상 테이블 생성 방법.
삭제
제11항에 있어서, 상기 보상 데이터를 산출하는 단계,
상기 얼룩 영역에 대한 감마 곡선에서 제1 입력 계조에 대응하는 기준 휘도값을 추출하는 단계;
기 설정된 정상 감마 곡선에서 상기 기준 휘도값에 대응하는 제2 입력 계조를 추출하는 단계; 및
상기 제2 입력 계조와 상기 제1 입력 계조의 차이값을 상기 제1 입력 계조의 보상 데이터로써 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 보상 테이블 생성 방법.